Praktikum Geologi Struktur

Rekonstruksi Lipatan

BAB VIIIREKONSTRUKSI LIPATAN8.1. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum tentang rekonstruksi lipatan kali ini, antara lain :

1. Mengetahui bagian bagian dan klasifikasi perlipatan2. Merekonstruksikan lipatan berdasarkan singkapan batuan yang didapatkan dengan menggunakan interpolasi Higgins dan interpolasi Busk8.2. Dasar TeoriLipatan adalah hasil perubahan bentuk atau volume dari suatu bahan yang ditunjukkan sebagai lengkungan atau kumpulan dari lengkungan pada unsur garis atau bidang di dalam bahan tersebut. Lipatan terbentuk bila unsur yang telah ada sebelumnya terubah menjadi bentuk bidang lengkung atau garis lengkung. Perlipatan adalah deformasi yang tidak seragam yang terjadi pada suatu bahan yang mengandung unsur garis atau bidang (bidang perlapisan, foliasi). Suatu masa batuan yang tidak mempunyai unsur struktur garis atau bidang tidak menunjukkan tanda perlipatan (Sukartono, 2013).

Semua lipatan adalah hasil dari crustal deformation yang Nampak pada batuan yang memiliki kenampakan sama dengan perlapisan dalam kenampakannya. Crustal deformation adalah suatu gaya respon untuk menghasilkan suatu perlipatan yang jelas dan pada daerah atau area tertentu. Konsep Perlipatan dibagi menjadi 2, yaitu :

1.Cylindrical Concept, bentuk dan permukaan kurva yang dapat menghasilkan straight line dan bergerak paralel pada permukaannya dalam suatu jarak.

2.Non-Cylindrical Concept, lipatan yang tidak dapat dihasilkan dengan cara memindahkan suatu straight line.

(Lisle, 2004)

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014 Gambar 8.1

Cylindrical dan Non Cylindrical Concept

Lipatan adalah deformasi lapisan batuan yang terjadi akibat dari gaya tegasan sehingga batuan bergerak dari kedudukan semula membentuk lengkungan. Berdasarkan bentuk lengkungannya lipatan dapat dibagi dua, yaitu Lipatan Sinklin adalah bentuk lipatan yang cekung ke arah atas dan sedangkan lipatan antiklin adalah lipatan yang cembung ke arah atas.

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014Gambar 8.2AntiklinBerdasarkan kedudukan garis sumbu dan bentuknya, lipatan dapat dikelompokkan menjadi :

1. Lipatan Paralel adalah lipatan dengan ketebalan lapisan yang tetap dan tidak berubah selama tidak ada pengaruh gaya yang dari luar maupun dalam permukaan bumi.

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014Gambar 8.3Lipatan Paralel2. Lipatan Similar adalah lipatan dengan jarak lapisan sejajar dengan sumbu utama. Lipatan similar menunjukkan adanya keseragaman bentuk lengkungan antar lapisan. Lipatan ini memiliki kenampakan keseragaman jenis lapisan struktur batuan sedimen.

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014Gambar 8.4Lipatan Similar3. Lipatan harmonik atau disharmonik adalah lipatan yang lapisannya tidak seragam dan juga merupakan lipatan yang tidak teratur karena lapisannya tersusun dari bahan-bahan yang berbeda-beda. Sedangkan lapisan harmonik merupakan lapisan yang menampakan keseragaman dan kenampakan yang teratur antar lapisan.

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014Gambar 8.5Lipatan Harmonik4. Lipatan Ptigmatik adalah lipatan yang menghadap atau berposisi terbalik terhadap sumbunya.

*Sumber : (Pengantar Geologi, 2014) Gambar 8.6Liparan Ptigmatik5. Lipatan chevron adalah lipatan bersudut dengan bidang planar. Lipatan chevron juga meupakan lipatan dimana hinge-nya tajam dan bentuknya menyudut.

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014Gambar 8.7Lipatan Chevron

6. Lipatan isoklin adalah lipatan dengan sayap sejajar. Yang disebabkan oleh adanya gaya endogen yang mempengaruhi lipatan tersebut secara terus menerus dan berkelanjutan.

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014Gambar 8.8Lipatan Isoklin7. Lipatan Klin Bands adalah lipatan bersudut tajam yang dibatasi oleh permukaan planar. Lipatan ini memiliki ciri dimana lipatan ini memiliki perlapisan yang menyudut ke arah luar mauapun atas dan melengkung seperti lengkungan mangkuk.

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014Gambar 8.9Lipatan Klin bandsUnsur-unsur Lipatan dapat ditunjukkan pada suatu penampang lipatan. Beberapa titik pada profil permukaan dideskriksikan antara lain:

1. Hinge point adalah titik maksimun pelengkungan pada lapisan yang terlipat. *Sumber : (http://en.m.wikipedia, 2014)

Gambar 8.10

Hinge Point

2. Crest adalah titik tertinggi pada pelengkungan. 3. Trough adalah titik terendah pada pelengkungan.4. Inflection point adalah titik batas dari dua pelengkungan yang berlawanan. 5. Fold axis (sumbu lipatan atau hinge line) adalah garis maksimum pelengkungan pada suatu permukaan bidang yang terlipat. 6. Axial plane (bidang sumbu) adalah bidang yang dibentuk melalui garis-garis sumbu pada suatu lipatan . Bidang ini tidak selalu berupa bidang lurus (planar), tetapi dapat melengkung yang umum disebut sebagai axial surface. *Sumber : (http://zulfahmi sains.blogspot.com, 2014) Gambar 8.11

Axial Plane7. Fold limb (sayap lipatan) adalah sisi-sisi dari bidang yang terlipat yang berada diantara daerah pelengkungan (hinge zone) dan batas pelengkungan (inflection line). *Sumber : (http://www.geocaching.com, 2014)

Gambar 8.12

Fold LimbPada umumnya lipatan di klasifikasikan berdasarkan pada sifat yang dapat dideskrepsikan unsur-unsurnya secara geometri. Klasifikasi tersebut berdasarkan antara lain :

1. Sudut antar sayap (Interlimb angle) Tabel 8.1.

Klasifikasi berdasarkan sudut antar sayapSudut antar sayapDeskripsi Lipatan

180 - 120Gentle (Landai)

120 - 70Open (Terbuka)

70 - 30 Close (Tertutup)

30 - 0 Tight (Ketat)

0 Isoklinal (Isoklin)

*Sumber : Fleuty, 19642. Sifat simetri

Lipatan simetri apabila bidang-bidang yang membatasi permukaan lipatan akan berupa bidang yang lurus dan saling sejajar dan bidang yang melalui titik-titik batas pelengkungan (inflection point) akan tepat terletak ditengah bidang-bidang tersebut. Apabila jejak dari bidang yang melalui sumbu lipatan (hinge line) bukan sebagai bidang simetri (bidang yang melalui sumbu lipatan dan membagi sama besar sudut antar sayap lipatan) lipatan tersebut sebagai lipatan asimetri.3. Kedudukan lipatan

Kedudukan lipatan dinyatakan dari kedudukan sumbu lipatan dan bidang sumbu lipatan Fleuty, 1964 membuat klasifikasi berdasarkan kecondongannya kemiringan bidang sumbu dan penunjamannya garis sumbu. Rickard mengusulkan untuk memberikan indeks besaran angka dari kemiringan(D) dan penumjaman(P). Upright fold (D85P20), menurut Fleuty (1964) adalah Upright gently plunging fold. Tabel 8.2.

Klasifikasi fleuty, 1964Sudut()IstilahDip bidang sumbuPlunge garis sumbu

0HorizontalRecumbent foldHorizontal fold

1 10SubhorizontalRecumbent foldSubhorizontal fold

10 30GentleGently inclined foldGentle plunging fold

30 60ModerateModerately inclined foldModerate plunging fold

60 80SteepSteeply inclined foldSteeply inclined fold

80 89SubverticalUpright foldVertical fold

90VerticalUpright foldVertical fold

*Sumber : Fleuty, 1964Rekontruksi lipatan dilakukan berdasarkan hasil pengukuran kedudukan lapisan dari lapangan atau pembuatan penampang dari peta geologi.

1.Metode Busur Lingkaran (arc method). Dasar dari metode ini adalah anggapan bahwa lipatan merupakan bentuk busur dari suatu lingkaran dengan pusatnya adalah perpotongan antara sumbusumbu kemiringan yang berdekatan. Rekontruksi lipatan bisa dilakukan dengan menghubungkan busur lingkaran secara langsung apabila data yang ada hanya kemiringan dan batas lapisan hanya setempat.

*Sumber : Geological Structures and Maps, 2014Gambar 8.13Bususr Lingkaran

Apabila batas-batas lapisan dijumpai berulang pada lintasan yang akan direkonstruksi, maka pembuatan busur lingkaran dilakukan dengan interpolasi. Metode Higgins (1962)

*Sumber : Geological Structures and Maps, 2014Gambar 8.14Interpolasi antar dua dip

Cara penggambaran :

a.Tarik garis normal kemiringan di A dan B

b.Tentukan Oa sembarang di seberang bisector AB

c.Tentukan D dimana AOa = BD, tarik garis sumbu DOa memotong BD di Ob

d. Oa dan Ob adalah pusat lingkaran untuk interpolasi

*Sumber : Geological Structures and Maps, 2014Gambar 8.15Interpolasi antar dua dip

Cara Penggambaran :

a. Tarik garis normal dan perpanjang kemiringan di A dan B

b. Tarik garis dr C tegak lurus AB berpotongan di di masing-masing garis normal di Oc dan Od

c. Oc dan Od adalah pusat lengkungan interpolasi 2.Cara Konstruksi Lipatan Tak Sejajar. Salah satu cara untuk mengkontruksi lipatan tak sejajar yaitu dengan Metode Boundary ray. Dasar dari metoda ini bahwa penipisan atau kompaksi lapisan batuan adalah fungsi dari kemiringan.Dengan dasar ini disusun suatu tabel untuk mendapatkan posisi boundary ray yang dipakai untuk batas rekonstruksi lipatan. Tabel tersebut dibuat untuk bermacam penipisan, tergantung pada sifat batuan.

Analisa struktur geologi dapat dilakukan dengan beberapa tahapan dan cara, dimulai dengan deskripsi geometri, analisa kinematika, yaitu mempelajari sifat gerak dan perubahan yang terjadi pada batuan, sampai pada analisa dinamikanya, yaitu mempelajari pengaruh gaya atau tegasan yang menyebabkan terjadinya deformasi pada batuan.

Analisa struktur dapat secara langsung yaitu pengamatan pada singkapan. Selain analisa yang sifatnya diskriptif geometri, ada juga kenematikanya, misalnya kekar, seretan sesar, gores-garis, stilolit dan bidang belahan. Hasil analisa ini sangat bermanfaat untuk secara langsung dapat memastikan tentang jenis struktur dan menginterpretasikan sifat gaya atau tegasan yang bekerja pada pembentukan struktur tersebut.

Faktor penyebab sukarnya mencari data dilapangan adalah keadaan singkapan (soil tebal, vegetasi lebat) dan jangkauan pengamatan yang terbatas. Oleh karena itu pengamatan bentang alam dan interpretasi foto udara seringkali membantu dalam analisa struktur.(Sukartono, 2014)Batuan yang berbeda akan memiliki sifat yang berbeda terhadap gaya tegasan yang bekerja pada batuan batuan tersebut, dengan demikian kita juga dapat memperkirakan bahwa beberapa batuan ketika terkena gaya tegasan yang sama akan terjadi retakan atau terpatahkan, sedangkan yang lainnya akam terlipat. Geometri dari perlipatan lapisan batuan yang terkena tegasan diperlihatkan pada gambar 8.16, dimana pada tahap awal perlapisan batuan akan terlipat membentuk lipatan sinklin-antiklin dimana secara geometri bentuk lengkungan bagian luar (outer arc) akan mengalami peregangan sedangkan lengkungan bagian dalam akan mengalami pembelahan (cleavage). Apabila tegasan ini berlanjut dan melampaui batas elastisitas batuan, perlipatan akan mulai terpatahkan (tersesarkan) melalui bidang yang terbentuk pada sumbu lipatannya. Pada bidang patahan, gaya tegasan akan berubah arah seperti diperlihatkan pada gambar 8.16.

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014Gambar 8.16Geometri Perlipatan dan Pensesaran

Ketika batuan batuan yang berbeda tersebut berada di area yang sama, seperti batuan yang bersifat lentur menutupi batuan yang bersifat retas, maka batuan yang retas kemungkinan akan terpatahkan dan batuan yang lentur mungkin hanya melengkung atau terlipat diatas bidang patahan (Gambar 8.17). Demikian juga ketika batuan batuan yang bersifat lentur mengalami retakan dibawah kondisi tekanan yang tinggi, maka batuan tersebut kemungkinan terlipat sampai pada titik tertentu kemudian akan mengalami pensesaran, membentuk suatu patahan Gambar 8.18.(Noor, 2014)

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014Gambar 8.17Batuan yang tersersarkan

*Sumber : Pengantar Geologi, 2014Gambar 8.18Batuan retas yang tidak patah8.3. Alat dan Bahan

8.3.1. Alat

Alat yang digunakan pada praktikum sesar ini, antara lain adalah :a. Clipboardb. Pensil mekanik

c. Penggaris

d. Sablon ukuran 0,3e. Penghapus f. Busur

g. Rapido

h. Jangka

8.3.2. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum sesar ini, antara lain adalah :

a. Kertas Kwarto (A4S)

b.Lembar kerja

Erlan Sanvik PasaribuH1C113037